【技术实现步骤摘要】
本申请涉及测绘的，尤其涉及基于事后控制的三维模型精度控制方法、装置。
技术介绍
1、摄影测量三维重建是地理信息科学领域中的关键技术，其目标是通过图像获取物体的三维几何信息，为各种应用提供可视化和定量分析的基础数据。在摄影测量中，控制点扮演着至关重要的角色。它们是已知位置的地标或特征点，用于连接图像坐标和地理坐标系统。通过引入控制点，我们可以将相机观测坐标系与世界坐标系建立联系，从而进行三维重建。尽管现在大多数无人机都可以获取影像的全球定位系统(gps)数据，但是gps信息存在较大误差(米级误差)，无法满足实际生产应用的需要。因此，引入控制点是提高重建模型精度的重要方法。
2、在摄影测量三维重建中，控制点的使用是一种常见的方法，以实现空三控制，这是确保重建结果准确性和可靠性的关键步骤。然而，使用控制点进行空三控制也伴随着一系列缺点和挑战，其中包括时间和人工的损耗以及刺点的低效性：
3、1.双重空三计算：使用控制点进行空三控制通常需要进行两次空间三角测量计算。对于无人机获取的影像，首先利用原始gps信息进行空三计算，获取影像的初始位姿。然后在影像上进行人工刺点，以引入控制点进行后续计算。最后基于控制点坐标再次进行精细化空三平差计算，得到精确的影像位姿结果。这种双重计算的过程会导致额外的计算开销和时间浪费。
4、2.刺点的繁琐性：在控制点的选择和标定过程中，需要仔细处理图像，精确地标记控制点的位置。这通常需要专业知识和精密的工作，因为小的误差可能会在后续的三角测量和重建过程中引入较大的不确定性。此外
5、3.依赖外部数据：使用控制点进行空三控制通常依赖于已知地理信息，例如gps数据或地图信息。这意味着在缺乏这些外部数据的情况下，空三控制变得更加困难，特别是在偏远或难以访问的地区。
6、控制点在摄影测量三维重建中具有重要意义，研究和发展新的方法以克服其缺点是迫切需要的。这将有助于提高准确性、降低成本并推动三维重建技术在各种领域的广泛应用。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请基于事后控制的三维模型精度控制方法、装置，能够减少控制点空三的运算时间和人工刺点的工作量。
2、第一方面，本申请提供一种基于事后控制的三维模型精度控制方法，包括：
3、获取控制点和三维模型，其中三维模型重建过程中不使用控制点；
4、在所述三维模型上标记出控制点，并获取已标记控制点在所述三维模型下的模型坐标；
5、根据地形类别对所述模型坐标进行空间坐标转换。
6、可选地，当地形类别为城市地形时，空间坐标转换，包括：
7、对所述模型坐标中的x坐标、y坐标进行进行仿射变换，获得控制点的真实x坐标、y坐标；
8、基于所述真实x坐标、y坐标，对模型坐标中的z坐标进行高程插值。
9、可选地，所述高程插值包括：
10、由所述真实x坐标、y坐标和模型坐标的z坐标，进行改正平面拟合；
11、通过最小二乘法svd分解找寻改正平面参数的最优解，进而确定改正平面，其中所述改正平面参数针对于所述改正平面拟合；
12、根据所确定的改正平面所对应改正平面参数，以及所述真实x坐标、y坐标，确定控制点的真实z坐标。
13、所述最小二乘法svd分解所对应的矩阵方程，通过以下公式表示，
14、
15、上式中，bi(i＝1,…,3)为改正平面参数，(xr,yr,zr)为控制点的真实坐标，zm为模型坐标的z坐标。
16、可选地，当地形类别为山地地形时，空间坐标转换为七参数转换。
17、可选地，所述七参数转换，包括：
18、根据给定缩放参数λ、旋转矩阵r和平移参数(x0,y0,z0)，确定以下公式所表示的f，
19、
20、对f使用泰勒展开，获得以下公式所表示的误差方程，
21、
22、该式中，φ、ω、κ为旋转矩阵r所包含的三个旋转角，(xr,yr,zr)为控制点的真实坐标，vx、vy、vz为控制点的真实坐标的误差值；
23、基于所述误差方程并按照以下公式，确定七参数的改正项，
24、x＝(ata)-1(atl)；
25、该式中，a为系数项，x为七参数改正项，l为常数项。
26、可选地，确定七参数的改正项的过程中采用最小二乘法。
27、第二方面，本申请提供一种基于事后控制的三维模型精度控制装置，包括：
28、第一获取模块，用以获取获取控制点和三维模型，其中三维模型重建过程中不使用控制点；
29、第二获取模块，用以在所述三维模型上标记出控制点，并获取已标记控制点在所述三维模型下的模型坐标；
30、转换模块，用以根据地形类别对所述模型坐标进行空间坐标转换。
31、第三方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，包括程序，当所述程序在计算机上运行时，使得计算机执行如上述的方法。
32、第四方面，本申请提供一种执行设备，包括处理器和存储器，所述处理器与所述存储器耦合；
33、所述存储器，用于存储程序；
34、所述处理器，用于执行所述存储器中的程序，使得所述执行设备执行如上述的方法。
35、本申请所公开方法中，三维模型重建过程中不使用控制点，针对该三维模型标记出目标控制点，根据地形类别对所述模型坐标进行空间坐标转换以获取控制点的真实坐标。由于在三维模型重建的空三过程中不使用控制点数据，直接进行空三计算，由此减少空三计算时间和减少了人工刺点的工作量。
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1.一种基于事后控制的三维模型精度控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当地形类别为城市地形时，空间坐标转换，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述高程插值包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述最小二乘法SVD分解所对应的矩阵方程，通过以下公式表示，
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当地形类别为山地地形时，空间坐标转换为七参数转换。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述七参数转换，包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，确定七参数的改正项的过程中采用最小二乘法。
8.一种基于事后控制的三维模型精度控制装置，其特征在于，包括：
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括程序，当所述程序在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1至7中任一项所述的方法。
10.一种执行设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述处理器与所述存储器耦合；
【技术特征摘要】
1.一种基于事后控制的三维模型精度控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当地形类别为城市地形时，空间坐标转换，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述高程插值包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述最小二乘法svd分解所对应的矩阵方程，通过以下公式表示，
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当地形类别为山地地形时，空间坐标转换为七参数转换。
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘欣怡，刘文轩，刘贝宁，
申请(专利权)人：武汉大势智慧科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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